Темірді негізгі тұтынуға әсер ететін факторлар
Мәселені талдау үшін алдымен түсінуге көмектесетін кейбір негізгі теорияларды білуіміз керек. Біріншіден, біз екі ұғымды білуіміз керек. Біреуі – ауыспалы магниттелу, ол қарапайым тілмен айтқанда, трансформатордың темір өзегінде және қозғалтқыштың статор немесе ротор тістерінде болады; Біреуі қозғалтқыштың статоры немесе роторының қамытымен жасалатын айналмалы магниттелу қасиеті. Екі нүктеден басталатын және жоғарыда келтірілген шешім әдісіне сәйкес әртүрлі сипаттамаларға негізделген қозғалтқыштың темір жоғалуын есептейтін көптеген мақалалар бар. Тәжірибе көрсеткендей, кремний болат парақтары екі қасиетке ие магниттелу кезінде келесі құбылыстарды көрсетеді:
Магниттік ағынның тығыздығы 1,7 Тесладан төмен болғанда, айналмалы магниттелуден туындаған гистерезис жоғалуы ауыспалы магниттелуден болатын жоғалтудан үлкен болады; Ол 1,7 Тесладан жоғары болса, керісінше болады. Қозғалтқыш қамытының магнит ағынының тығыздығы әдетте 1,0 және 1,5 Тесла арасында және сәйкес айналмалы магниттелу гистерезисінің жоғалуы ауыспалы магниттелу гистерезисінің жоғалуынан шамамен 45-65% артық.
Әрине, жоғарыдағы тұжырымдар да қолданылады, мен оларды іс жүзінде жеке тексерген жоқпын. Сонымен қатар, темір өзегіндегі магнит өрісі өзгергенде, онда құйынды ток деп аталатын ток индукцияланады, ал одан пайда болатын жоғалтулар құйынды ток шығындары деп аталады. Құйынды токтың жоғалуын азайту үшін қозғалтқыштың темір өзегін әдетте тұтас блокқа айналдыру мүмкін емес және құйынды токтардың ағынына кедергі жасау үшін оқшауланған болат парақтармен осьтік қабаттастырылған. Темірді тұтынудың нақты есептеу формуласы мұнда ауыр болмайды. Baidu темір тұтынуды есептеудің негізгі формуласы мен маңызы өте айқын болады. Төменде біздің темір тұтынуымызға әсер ететін бірнеше негізгі факторлардың талдауы берілген, осылайша әрбір адам практикалық инженерлік қолданбаларда мәселені алға немесе кері шығара алады.
Жоғарыда айтылғандарды талқылағаннан кейін, штамптау өндірісі неге темір тұтынуға әсер етеді? Тесу процесінің сипаттамалары негізінен тескіш станоктардың әртүрлі пішіндеріне байланысты және саңылаулар мен ойықтардың әртүрлі типтерінің қажеттіліктеріне сәйкес сәйкес ығысу режимі мен кернеу деңгейін анықтайды, осылайша ламинацияның шеткі жағында таяз кернеу аймақтарының жағдайларын қамтамасыз етеді. Тереңдік пен пішін арасындағы қатынасқа байланысты оған жиі өткір бұрыштар әсер етеді, жоғары кернеу деңгейлері таяз кернеу аймақтарында, әсіресе ламинация ауқымындағы салыстырмалы ұзын ығысу жиектерінде темірдің айтарлықтай жоғалуына әкелуі мүмкін. Атап айтқанда, ол негізінен альвеолярлы аймақта кездеседі, ол көбінесе нақты зерттеу процесінде зерттеудің фокусына айналады. Төмен шығынды кремний болат парақтары көбінесе дәннің үлкен өлшемдерімен анықталады. Соққы қаңылтырдың төменгі жиегінде синтетикалық саңылаулар мен жыртылып кетуді тудыруы мүмкін, ал соғу бұрышы сырықтар мен деформация аймақтарының мөлшеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Егер жоғары кернеу аймағы шеткі деформация аймағы бойымен материалдың ішкі бөлігіне дейін созылса, онда бұл учаскелердегі түйіршік құрылымы міндетті түрде сәйкес өзгерістерге ұшырайды, бұралған немесе сынған болады және жыртылу бағыты бойынша шекараның шектен тыс ұзаруы орын алады. Бұл кезде ығысу бағытында кернеу аймағында астық шекарасының тығыздығы сөзсіз артады, бұл аймақ ішінде темір жоғалтуының сәйкес өсуіне әкеледі. Сонымен, бұл кезде кернеу аймағындағы материалды соққы жиегі бойымен қарапайым ламинацияның үстіне түсетін жоғары шығын материалы ретінде қарастыруға болады. Осылайша, жиек материалының нақты константасын анықтауға болады, ал соғу жиегінің нақты жоғалуын темір жоғалту үлгісі арқылы одан әрі анықтауға болады.
1. Күйдіру процесінің темірдің жоғалуына әсері
Темірді жоғалтудың әсер ету жағдайлары негізінен кремний болат парақтарында болады, ал механикалық және термиялық кернеулер кремний болат парақтарына олардың нақты сипаттамаларының өзгеруімен әсер етеді. Қосымша механикалық кернеу темірдің жоғалуының өзгеруіне әкеледі. Сонымен қатар қозғалтқыштың ішкі температурасының үздіксіз жоғарылауы темір жоғалту проблемаларының пайда болуына ықпал етеді. Қосымша механикалық кернеуді жою үшін тиімді жасыту шараларын қолдану қозғалтқыш ішіндегі темір жоғалуын азайтуға пайдалы әсер етеді.
2.Өндірістік процестердегі артық шығынның себептері
Кремний болаттан жасалған қаңылтырлар қозғалтқыштардың негізгі магниттік материалы ретінде дизайн талаптарына сәйкестігіне байланысты қозғалтқыштың жұмысына айтарлықтай әсер етеді. Сонымен қатар, бір сортты кремний болат парақтардың өнімділігі әртүрлі өндірушілерге байланысты әртүрлі болуы мүмкін. Материалдарды таңдаған кезде жақсы кремний болат өндірушілерінің материалдарын таңдауға күш салу керек. Төменде бұрын кездескен темір тұтынуға әсер еткен кейбір негізгі факторлар берілген.
Кремний болат парағы оқшауланбаған немесе дұрыс өңделмеген. Ақаулықтың бұл түрін кремний болат парақтарды сынау процесінде анықтауға болады, бірақ барлық мотор өндірушілерінде бұл сынақ элементі бола бермейді және бұл мәселені қозғалтқыш өндірушілері жиі мойындамайды.
Парақтар арасындағы зақымдалған оқшаулау немесе парақтар арасындағы қысқа тұйықталу. Ақаулықтың бұл түрі темір өзегін өндіру процесінде орын алады. Егер темір өзегін ламинациялау кезінде қысым тым жоғары болса, бұл парақтар арасындағы оқшаулауға зақым келтірсе; Немесе тесуден кейін саңылаулар тым үлкен болса, оларды жылтырату арқылы жоюға болады, нәтижесінде тесу бетінің оқшаулауына елеулі зақым келеді; Темір өзегін ламинациялау аяқталғаннан кейін, ойық тегіс емес, оны салу әдісі қолданылады; Немесе статор ойығы біркелкі емес және статор ойығы мен машина отырғышының ерні арасындағы концентристік емес сияқты факторларға байланысты түзету үшін бұрылу қолданылуы мүмкін. Бұл қозғалтқышты өндіру және өңдеу процестерін әдеттегі пайдалану қозғалтқыштың өнімділігіне, әсіресе темірдің жоғалуына айтарлықтай әсер етеді.
Орамды бөлшектеу үшін электр тоғымен жағу немесе қыздыру сияқты әдістерді қолданғанда, бұл темір өзегінің қызып кетуіне, нәтижесінде магнит өткізгіштігінің төмендеуіне және парақтар арасындағы оқшаулаудың бұзылуына әкелуі мүмкін. Бұл мәселе негізінен өндіріс және өңдеу процесінде орам мен қозғалтқышты жөндеу кезінде пайда болады.
Стектік дәнекерлеу және басқа процестер де құйынды ток шығындарын арттыра отырып, қабаттар арасындағы оқшаулауды зақымдауы мүмкін.
Темір салмағының жеткіліксіздігі және парақтар арасындағы тығыздаудың толық болмауы. Түпкілікті нәтиже - темір өзегінің салмағы жеткіліксіз, ал ең тікелей нәтиже токтың төзімділіктен асып кетуі, ал темір жоғалтудың стандарттан асып кетуі мүмкін.
Кремний болат парағындағы жабын тым қалың, бұл магниттік тізбектің тым қанық болуына әкеледі. Бұл кезде бос ток пен кернеу арасындағы байланыс қисығы қатты бүгілген. Бұл сондай-ақ кремний болат парақтарды өндіру және өңдеу процесінің негізгі элементі болып табылады.
Темір өзектерді өндіру және өңдеу кезінде кремний болаттан жасалған қаңылтыр тескіш және кесу бетінің бекіткішінің түйір бағыты зақымдалуы мүмкін, бұл бірдей магниттік индукция кезінде темірдің жоғалуының ұлғаюына әкеледі; Айнымалы жиілікті қозғалтқыштар үшін гармоникадан туындаған қосымша темір шығындарын да ескеру қажет; Бұл жобалау процесінде жан-жақты қарастырылуы керек фактор.
Жоғарыда аталған факторлардан басқа, қозғалтқыш темірінің жоғалуының жобалық мәні темір өзегін нақты өндіру мен өңдеуге негізделуі керек және теориялық мәннің нақты мәнге сәйкестігін қамтамасыз ету үшін барлық күш-жігерді жұмсау керек. Жалпы материал жеткізушілері ұсынатын сипаттамалық қисықтар Эпштейн квадратты катушка әдісімен өлшенеді, бірақ қозғалтқыштағы әртүрлі бөліктердің магниттелу бағыты әртүрлі және бұл арнайы айналмалы темір жоғалтуды қазіргі уақытта қарастыруға болмайды. Бұл есептелген және өлшенген мәндер арасындағы әртүрлі дәрежедегі сәйкессіздікке әкелуі мүмкін.
Инженерлік дизайндағы темір шығынын азайту әдістері
Техникада темірді тұтынуды азайтудың көптеген жолдары бар, ең бастысы - дәрі-дәрмекті жағдайға бейімдеу. Әрине, бұл тек темірді тұтыну туралы емес, сонымен қатар басқа да шығындар туралы. Ең негізгі әдіс - жоғары магниттік тығыздық, жоғары жиілік немесе шамадан тыс жергілікті қанықтылық сияқты темірдің жоғары жоғалу себептерін білу. Әрине, қалыпты түрде, бір жағынан, модельдеу жағынан шындыққа мүмкіндігінше жақындау керек, ал екінші жағынан, темір қосымша шығынын азайту үшін процесс технологиямен біріктіріледі. Ең жиі қолданылатын әдіс жақсы кремний болат парақтарды пайдалануды арттыру болып табылады және құнына қарамастан, импорттық супер кремний болатты таңдауға болады. Әрине, энергияға негізделген отандық жаңа технологиялардың дамуы жоғары және төменгі ағынның жақсы дамуын қамтамасыз етті. Отандық болат диірмендері де арнайы кремний болат өнімдерін шығаруда. Генеалогияда әртүрлі қолдану сценарийлері үшін өнімдердің жақсы жіктелуі бар. Міне, бірнеше қарапайым әдістерді кездестіруге болады:
1. Магниттік тізбекті оңтайландыру
Магниттік тізбекті оңтайландыру, дәлірек айтқанда, магнит өрісінің синусын оңтайландыру. Бұл тек тіркелген жиілікті асинхронды қозғалтқыштар үшін ғана емес, өте маңызды. Айнымалы жиілікті асинхронды қозғалтқыштар мен синхронды қозғалтқыштар шешуші рөл атқарады. Мен тоқыма машина жасау өнеркәсібінде жұмыс істеген кезде шығындарды азайту үшін өнімділігі әртүрлі екі қозғалтқыш жасадым. Әрине, ең бастысы қиғаш полюстердің болуы немесе болмауы болды, бұл ауа саңылауының магнит өрісінің сәйкес келмейтін синусоидалы сипаттамаларына әкелді. Жоғары жылдамдықта жұмыс істеуге байланысты темірдің жоғалуы үлкен үлесті құрайды, нәтижесінде екі қозғалтқыш арасындағы жоғалтулар айтарлықтай ерекшеленеді. Ақырында, кейбір кері есептеулерден кейін басқару алгоритмі бойынша қозғалтқыштың темір жоғалту айырмашылығы екі еседен астамға өсті. Бұл сонымен қатар айнымалы жиілікті басқару қозғалтқыштарын қайта жасау кезінде біріктіруді басқару алгоритмдерін барлығына еске салады.
2.Магниттік тығыздықты азайтыңыз
Магниттік ағынның тығыздығын азайту үшін темір өзегінің ұзындығын ұлғайту немесе магниттік тізбектің магниттік өткізгіштік аймағын ұлғайту, бірақ қозғалтқышта қолданылатын темір мөлшері сәйкесінше артады;
3.Индукциялық токтың жоғалуын азайту үшін темір жоңқаларының қалыңдығын азайту
Ыстықтай илектелген кремний болат парақтарын суықтай илектелген кремний болат парақтарымен ауыстыру кремний болат парақтарының қалыңдығын азайтуы мүмкін, бірақ жұқа темір жоңқалар темір жоңқаларының санын және қозғалтқышты өндіру шығындарын арттырады;
4.Гистерезис жоғалуын азайту үшін жақсы магниттік өткізгіштігі бар суық прокатталған кремний болат парақтарын қабылдау;
5.Жоғары өнімді темір чипті оқшаулау жабынын қабылдау;
6. Термиялық өңдеу және өндіру технологиясы
Темір жоңқаларды өңдеуден кейінгі қалдық кернеу қозғалтқыштың жоғалуына айтарлықтай әсер етуі мүмкін. Кремний болат парақтарды өңдеу кезінде кесу бағыты мен тескіш ығысу кернеуі темір өзегін жоғалтуға айтарлықтай әсер етеді. Кремний болат парағын илемдеу бағыты бойынша кесу және кремний болат парағында термиялық өңдеу жүргізу шығындарды 10%-дан 20%-ға дейін азайтуға мүмкіндік береді.
Жіберу уақыты: 01 қараша 2023 ж
